DE1947728A1 - Liquid metal dispensing plant - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
- B22D17/20—Accessories: Details
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Abstract
Description
Verfahren zum Dosieren von flüssigen Metallmengen Im Zuge der stetig fortschreitenden Automatisierung bei den verschiedensten Fertigungsprozessen bietet das Druckgießen den kUrzesten Verfahrensweg zwischen dem Einsatzmaterial und dem Fertigpradukt. Parallel hierzu liegt die Überführung flüssiger Metallmengen für den Abguß in Kokillen,und Formkästen, Bei beiden Verfahren wird ein Ofen vorgeschaltet, in welchem das zu verarbeitende Metall niedergeschmoizen bzw. warmgehalten wird.Method for dosing liquid amounts of metal in the course of steadily progressive automation in a wide variety of manufacturing processes die casting is the shortest process path between the feedstock and the Finished product. Parallel to this is the transfer of liquid amounts of metal for the casting in chill molds and molding boxes, in both processes an oven is connected upstream, in which the metal to be processed is melted down or kept warm.
Der ersterwähnte Arbeitsprozess, das Druckgießen, verlangt eine genau bemessene flüssige Metallmenge, d.h. das den Ofen verlassende Metall muß in dosierter Menge der Gießmaschine zugeleitet werden. Beim Kokillenguß wird auch heute noch vorwiegend das flüssige Metall mit dem Schöpflöffel in die nebeneinander aufgestellten Kokillen überführt. Das vorliegende Dosierverfahren erscheint, auf Grund seiner einfachen Durchführung geeignet, den Kokillenguß ebenfalls zu automatisieren. Es soll daher bei der nachfolgenden Beschreibung der erfindung miteinbezogen werden.The first-mentioned working process, die casting, demands one precisely measured amount of liquid metal, i.e. the metal leaving the furnace must be in dosed Quantity to be fed to the casting machine. In chill casting is still used today mainly the liquid metal with the ladle in the side by side Transferred molds. The present dosing method appears due to its simple implementation suitable to also automate the chill casting. It should therefore be included in the following description of the invention.
Das vorliegende Dosierverfahren, bezogen auf vorzugsweise neu herzusteliende bzw. auf vorhandene, dementeprechend umzubauende Rinnen-Induktionsöfen, elektro-widerstandsbeheizte, sowie auf elektro-induktiv- oder brennstoff'beheizte Tiegel- oder Wannenöfen, basiert auf der Grundlage eInes Dreiraum-Systems, bei welchem im ernten kaum ds Metall niedergeschmolzen, bzw. bei ii flüssigen Zustande in diesen Raum eingegeben, warmgehalten, wird. Von hier aus gelangt es, unter Zurücklassung von Jederart Metallrückständen bzw. Badabdeckungen selbsttätig, d.h. unter Ausnutzung des Schweregesetzes, von unten her in den Zweitraum, wird hier, zur Durchfuhrung des Verfahrens, von der Variation des Jeweilig vorhandenen Metallbadspiegels unabhängig gemacht und gelangt, unter Druckgas- oder Verdrangerkörperanwendung, auf vorzugsweise gleichem Wege, d., von unten her, in den Dritt- bzw. eigentlichen Dosierraum, Von bier aus gelangt das im Drittraum dosierte Metall, in vorzugsweiser gleicher Art und mit gleichen Mitt wie seine Überleitung vom zweiten zum dritten Raum, nach auerhalb des Ofen, beispielsweise zu einer nachgeschlossenen Druckgußmaschine, Kokille oder Formkasten, vorzugsweise verkuppelt mit dei Arbeitablauf dieser Geräte.The present dosing method, based on preferably newly produced or on existing channel induction furnaces to be converted accordingly, electro-resistance heated, as well as on electro-inductive or fuel-heated crucible or tank furnaces on the basis of a three-room system in which hardly any metal melted down during harvest, or, in the case of ii liquid states, entered, kept warm, in this space. from it comes from here, leaving behind any kind of metal residue or bath coverings automatically, i.e. using the law of gravity, from below into the second room, is here, for the implementation of the procedure, of the variation of the respective existing Metal bath level is made independent and reaches, using pressurized gas or displacement body, preferably in the same way, i.e. from below, into the third or actual Dosing area, the metal dosed in the third area arrives from beer, preferably in of the same kind and with the same means as his transition from the second to the third Space outside the furnace, for example to a downstream die casting machine, Chill or mold box, preferably coupled with the workflow of these devices.
Im Gegensatz zu bekannten Dosierverfahren, bei welchen zu ihref Perfektion zum mindeeten ein Ofenraum absolut druckdicht gestaltet sein muß, verzichtet das vorliegende Verfahren, unter Ausschaltung hiermit verbundener Pehlerquellen, auf diese Bedin#gung jedoch ist es auch-hier möglich bzw, zweckmäßig, zum mindesten den Metallspiegel im Zweitraum und Drittraum stets unter Schutzgas zu stellen. Da von diesen beiden Räumen aus ein Weitertransport der flüssigen Metallmenge sorgenommen wird, welcher wahlweise in dem einen Falle unter Anwendung von Druck in Form von Schutzgas.erfolgen kann, erscheint diese Transportart derjenigen mit Verdrängungskörpern überlegen zu sein.In contrast to well-known dosing methods, in which to their perfection at least a furnace chamber has to be designed to be absolutely pressure-tight, this waives present proceedings, with the elimination of associated sources of error However, this condition is also possible here or, at least, expedient Always put the metal mirror in the second and third room under protective gas. There From these two spaces a further transport of the liquid amount of metal is taken care of is, which optionally in the one case using pressure in the form of Protective gas. Can occur, this type of transport appears to those with displacement bodies to be superior.
Nachfolgend soll an Hand von zeichnerisch dargestellte 6 verschiedenen, ebenfalls unterschiedlich beheizten Ofenausführungen, unter Einschaltung zusätzlicher Brfindurlgsideen, geprüft werden, welche Lösung bei der herangezogenen Ofenart für die Durchführung des Ve-rfahrens als günstigste zu bewerten ist. Hierbei wird ebenfalls auf vorhandene und für das Verfahren umzubauende Ofenausführungen eingegangen.In the following, 6 different, graphically represented, also differently heated furnace versions, with the inclusion of additional ones Brfindurlgideen, it should be checked which solution for the type of furnace used the implementation of the procedure is to be assessed as the most favorable. Here is also discussed existing furnace designs and those to be converted for the process.
Fig.-l zeigt im Mitten-Längsschnitt eine bekannte Rinnen-Indukionsofenausführung vorzugsweise zum Einschmelzen und Warmhalten von Aluminium-Legierungen. Der Ofen setzt sich zusammen aus dem eigentlichen Ofenkörper 1, dem unterseitig angebauten Induktor 2, der zugehörigen über einen Lüfter 4 gekühlten Primärspule 3, diese aufgesehoben auf dem Magnetjoch 5 und der als Sekundärseite eines Transformatorsystems fungierenden Schmelzrinne 6. Die in der Schmelzrinne induktiv erzeugte Wärme findet ihren Ausgleich zu dem darU,ber gelegenen flüssigen Metall 7 im Schmelzraum 8, sowohl elektro-dynamisch als auch strömungsmäßig infolge des Temperaturanstiegs.Fig. 1 shows a known channel induction furnace design in a central longitudinal section preferably for melting and keeping aluminum alloys warm. The oven is composed of the actual furnace body 1, the one attached on the underside Inductor 2, the associated primary coil 3 cooled by a fan 4, this is canceled on the magnet yoke 5 and acting as the secondary side of a transformer system Melting channel 6. The heat generated inductively in the melting channel is balanced to the liquid metal 7 located above it in the melting space 8, both electro-dynamically as well as in terms of flow due to the rise in temperature.
In der dargestellten Ofenausfuhrung beeitzt dieser Ofen neben dem schon vorerwähnten Schmelzraum 8 einen daran angeschlossenen Haum 9, aus welchem beispielsweise, für die Versorgung von Kokillen, das Metall mit einem Schöpflöffel entnommen wird. Da rauch dieses Metall gut temperiert sein mub, was bei einem fUr da Verfahren vorzunehunden Ofenumbau ebenfalls wichtig int, so muß bei der Verwendung von nur einem Induktor, die Trennwand 10 zwischen den beiden Ofenräumen bodenseitig mit einem entqFechend großen Durchbruch 11 versehen sein. Da das Verfahren jedoch, in Bezug auf den Zweitraum, hier einen möglichst geringen Durchlaß bzw. Rücklauf von flüssigem Metall in den Erstraum verlangt, wird, als zusätzliche Erfindungsidee, der Durchbruch 11 mittels einem Schieber 12 absperrbar gemacht.In the furnace version shown, this furnace is next to the already mentioned melting chamber 8 has a Haum 9 connected to it, from which for example, for supplying molds, the metal with a ladle is removed. Since this metal must be well tempered, which is for a since the procedure to be carried out furnace reconstruction is also important, so must when using only one inductor, the partition 10 between the two Oven chambers can be provided with a correspondingly large opening 11 on the bottom side. Since the procedure, however, in relation to the second room, here is as low as possible Passage or return of liquid metal in the first space is required, as Additional inventive idea, the opening 11 can be shut off by means of a slide 12 made.
Um den vorliegenden Ofentyp noch weiter für das Dosierverfahren geeignet zu machen, wird der hierfür benötigte Drittraum 31, als eigentliches Dosiergerät 21, hier beispielsweise mit einer )?lansci: Verbindung 19 fest an den Ofenkörper 1 angeschlossen. Der Metalltransport vom Zweitraum 9 über das Überlaufrohr 33 zum Drittraum, des weiteren für den dosierten Metalltrans port vom Dosierraum 31 über das uberi.aufrohr 34 in die Metall-auffangrinne 37 einer der Ofenanlage nachgeschlossenen Druckgußmaschine, wird bei diesem ersten Ofenanwenaungsbeispiel mittels unter Druck gesetztem Schutzgas vorgerlommen, wobei vor Beginn der Metall-Überführung zunächst der Schieber 12 die Verbindung 11 beider Ofenräume abzusperren hat. Um während des Dosierprozesses stets gegen eine Überchargierung des brstraumes 8 abgesichert zu sein, überwacht die im Zweitraum durch den Ofendeckel 15 hindurch auf den zulässigen Grenz-Badspiegel 23 heruntergeführte Kontakt-Elektrode 24, in Verbindung mit einer Alarmvorrichtung, die maximal zulässige Metallauffüllung im Ofenraum 8 bzw. 9.To make this type of furnace even more suitable for the dosing process To do this, the third space 31 required for this is used as the actual metering device 21, here for example with a)? Lansci: connection 19 firmly to the furnace body 1 connected. The metal transport from the second room 9 via the overflow pipe 33 to Third space, the further port for the metered metal transport from the metering space 31 over the uberi.aufrohr 34 connected to the metal collecting channel 37 of one of the furnace systems Die casting machine, is used in this first furnace application example by means of under pressure pre-flowed with the protective gas set, whereby first of all before the metal transfer begins the slide 12 has to shut off the connection 11 of the two furnace spaces. To during the Dosing process is always secured against overcharging of the brewing space 8 be, monitors the in the second room through the furnace lid 15 through to the permissible Boundary bath level 23 brought down contact electrode 24, in connection with a Alarm device, the maximum permissible metal filling in furnace chamber 8 or 9.
Entsprechend einer geforderten, maximal erreichbaren Temperaturhöhe in dem vom Dosiergerät in die Metall-Auffangrinne 37 über geleiteten ketallmenge, besteht beispielsweise das torliegxnde Gerät aus einem den Dosierraum 31 umfassenden Innengehäuse 25 und einem Außenmantel 26 und wird über den so gebildeten Zwischenraum von unten her mittels Gasbrennern 27 gesondert beheizt. Im Dosierraum selbst wurde ausserdem im unteren Teil ein sogn. Meeeblock 36, versehen seitlich mit einer abwärts geführten Aussparung 3d, einschl. eines mittig angeordneten Gewindeloches 29 und nach unten zu angeschlossener Bohrung 40, eingelagert. Mit dem Auswechseln dieses Messblockes gegen einen solchen in der Bauhöhe anders gestalteten Blockes, wird es möglich gemacht, die Dosiermenge beim vorliegenden Verfahren zu verändern. Die auch inden Doaierraum 31 durch den Deckel 28 des Dosiergerätes bis auf den hier voll ausgezogenen Metallbadspiegel 35 heruntergeführte Kontakt-Elektrode 32 hat in diesem Kralle die. Aufgabe, beim Zusammentreffen des ansteigenden Badspiegels bis zum eingezeichneten Badspiegel 35'mit dem unteren Ende der Kontakt-Elektrode 32, durch Schließen des Druckventils 16, oberhalb des Zweitraumes 9, den Metall transport vom Zweitraum zum Drittraum anzuhalten. Die Elektrode 32 hat anschliebend an ihre erste Aufgabe das Ventil 29, oberhalb des Drittraumes 31, zu öffnen, womit nunmehr das gesamte sich unterhalb des Badspiegels 35 im Dosierraum befindliche Metall, nach Passieren der Aussparung 38 im Messblock 36, über die Überlaufrinne 34 in die Metall-Aulfangrinne 37 hineingedrückt wird. Nach erfolgter Metall-Überleitung wird jetzt die Elektrode 32, als ihre dritte Aufgabe, unter Zwischenschaltung eines Zeitrelais, den ßchußbeginn in der Druckgußmaschine einleiten.According to a required, maximum achievable temperature level in the amount of metal transferred from the dosing device into the metal collecting channel 37, For example, the door-lying device consists of a metering chamber 31 that encompasses Inner housing 25 and an outer jacket 26 and is over the space thus formed Heated separately from below by means of gas burners 27. In the dosing room itself was also in the lower part a so-called Sea block 36, provided with a downwards on the side guided recess 3d, including a centrally arranged threaded hole 29 and down to the connected bore 40, stored. With changing this Measuring block against one in the construction height designed differently Blockes, it is made possible to adjust the dosage amount in the present method change. The also inden Doaierraum 31 through the lid 28 of the dosing device to the contact electrode lowered onto the metal bath level 35, which is here fully extended 32 has the in this claw. Task when the rising bathroom level meets up to the drawn bath level 35 'with the lower end of the contact electrode 32, by closing the pressure valve 16, above the second space 9, the metal to stop transport from the second room to the third room. The electrode 32 has subsequently their first task to open the valve 29 above the third space 31, with which now all that is located below the bath level 35 in the dosing space Metal, after passing the recess 38 in the measuring block 36, over the overflow channel 34 is pressed into the metal gutter 37. After the metal transition has taken place is now the electrode 32, as its third task, with the interposition of a Time relay to initiate the start of the shot in the die casting machine.
zig. 2 zeigt, als zweites Miwendungsbeispiel, ebenfalls im Mittelschnitt, einen brennstoffbeheizten Tiegelofen, bestehend aus dem äußeren Ofenkörper 41, dem darin eingehängten, über Gasbrenner 42 außenseitig beheizten Ofentiegel 43, welcher, ähnlich wie beim Ofen nach Fig.1, mit einer im Tiegelraum angeordneten Zwischenwand 44 in zwei Räume 45 und 46 aufgeteilt ist. Da, wie ersichtlich, der Tiegel unterseitig voll beheizt wird, ist der am unteren Ende der Zwischenwand beide Raume verbindenden Durchbruch 47 mit einem verhältnismäßig kleinen Durchgangs-Querschnitt ausgeführt, d.h. er ist um ein Mehrfaches kleiner, als der Durchgangsquerschnitt des Ablaufrohres 51 für die Überführung des Metalles vom Zweitraum 46 zum Drittraum A8 des hier, abgetrennt vom Ofen, auf einer Wiegeeinrichtung aufgelagerten Dosiergerätes.umpteen. 2 shows, as a second application example, also in the middle section, a fuel-heated crucible furnace consisting of the outer furnace body 41, the furnace crucible 43 suspended in it, heated on the outside by gas burner 42, which, similar to the furnace according to FIG. 1, with an intermediate wall arranged in the crucible space 44 is divided into two rooms 45 and 46. As can be seen, the crucible is on the underside is fully heated, is the one at the lower end of the partition connecting the two rooms Breakthrough 47 executed with a relatively small passage cross-section, i.e. it is several times smaller than the passage cross-section of the drain pipe 51 for the transfer of the metal from the second room 46 to the third room A8 here, separated from the furnace, dosing device mounted on a weighing device.
Beim vorliegenden Anwendungebeispiel wird der Metalltransport vom Zweitraum 46 über das vorerwähnte Überlaufrohr 51 zum Dosierraui 48 mit einem Verdrängungskörper 54 und für den anschließenden Metalltransport vom Drittraum über das Ablaufrohr 52 in die Metall.-Auffangrinne 53, hier abgetrennt vom Dosiergerät, mit einem zweiten Verdrängungskörper 55 vorgenommen, wobei beide Körper über an ihren Oberteilen angeschlossene Gestänge 56 und 57 für die Körper-Abwärtsbewegung beispielsweise elektro-pneumatisch betätigt sind, während ihr Rücklauf in die Ausgangsstellung beispielsweise mit einer Schraubenfederaufhängung gelöst ist; So wie beim Ofen nach Fig. 1, dient beim vorliegenden Ofen die. im Erstraum 45 angeordnete Kontakt-Elektrode 58 dem gleichen Zweck gegenüber dem Grenzbadspiegel 59, jedoch im Gegensatz zum Ofen nach Fig. 1, wo das Abstoppen des Metalltransports in den Drittraum 31 durch die Kontakt-Elektrode 32 bewirkt wird, veranlaßt dies beim ufen nach Pig.2, der für ein festgelegtes Dosiergewicht sich ergebende Zeigeraueschlag der Wiegeeinrichtung 50, indem dieser die Absenkbewegung des Verdrängerkolbens 54 im Zweitraum 46 anhält und anschliebßend damit den Rücklauf in seine Ausgangasteilung ebenfalls veranlaßt. Als weitere Aufgabe setzt er anschließend die Abwärtsbewegung des Gestänges 60 oberhalb des Dosiergerätes in Gang und damit ebenfalls die Abwärtsbewegung des Verdrangerkörpers 55 im Dosierraum 48; hierbei gelangt die dosierte Metallmenge über das Ablaufrohr 52 in die Metall-Ablaufrinne 53. Da der Verdrängungskörper 55 aber nicht nur den Metalltransport über das Ablaufrohr 52 besorgt, sondern parallel hierzu das gnze Dosiergerät abwarts drückt, ist vor Beginn des Dosierprozesses die unterhalb des Dos iergerätes innerhalb der Wiegeeinrichtung 50 angeordnete Gegenhaltespindel 61 entsprechend einzureguiieren. ebenfalls ist vorher die auf dem Gestänge 57 beweglich angeordnete Vorrichtung 58 derart in eine zu fixierende stellung zu bringen, daß ei der Auslösung des Kontaktes am I)osenschalter 59, in Verbindung mit dem Abstoppen der Abwärtsbewegung des Verdrängungskörpers 55, nur die vorbestimmte Metallmenge dan Dosiergerät verlassen hat. Als weitere Aufgaben für den Kontakt am Dosenschalter 59 bewirkt dieser anschließend den Rücklauf des Verdrangerkörpers 55 in seine Ausgangsstellung und gleich zeitig beispielsweise den Schussbeginnin der Drukgu@maschine.In the present application example, the metal transport is from Second space 46 via the aforementioned overflow pipe 51 to the Dosierraui 48 with a displacement body 54 and for the subsequent metal transport from the third room via the drain pipe 52 into the metal collecting channel 53, here separated from the metering device, with a second one Displacement body 55 made, both bodies over to theirs Linkages 56 and 57 connected to the upper parts for the downward movement of the body, for example are electro-pneumatically actuated while their return to the starting position is solved for example with a coil spring suspension; Just like with the oven Fig. 1, is used in the present furnace. Contact electrode arranged in the first room 45 58 serves the same purpose as compared to Grenzbadspiegel 59, but in contrast to Furnace according to FIG. 1, where the metal transport into the third space 31 is stopped the contact electrode 32 is effected, causes this when calling after Pig.2, the pointer deflection of the weighing device resulting for a fixed dosing weight 50 by stopping the lowering movement of the displacement piston 54 in the second space 46 and then also causes the return to its output division. As a further task, he then sets the downward movement of the rod 60 above of the dosing device in motion and thus also the downward movement of the displacement body 55 in the metering space 48; the dosed amount of metal passes through the drain pipe 52 in the metal drainage channel 53. Since the displacement body 55 but not only the Metal transport worried about the drain pipe 52, but parallel to this the whole If the dispensing device presses down, the one below the dispensing process begins Dosing device arranged counter-holding spindle 61 within the weighing device 50 to be regulated accordingly. the one on the rod 57 is also movable beforehand arranged device 58 in such a way to bring into a position to be fixed that ei the triggering of the contact on the I) ose switch 59, in connection with the stop the downward movement of the displacer 55, only the predetermined amount of metal dan has left the dispenser. As further tasks for the contact at the socket counter 59 this then causes the displacement body 55 to return to its starting position and at the same time, for example, the start of the shot in the Drukgu @ machine.
Bei der vorligenden Ofen-Zusammenstellung kann die Dostergehauigkeit blH unterhalb i rleben werden. Dies wird damit erreicht, das das gewicht des von der Druckgußmaschine nach jedem Arbeitsgang ausgestoßenen Restbutzens elektronisch der Wiegseinrich/tung übertragen wird, und diese Einrichtung den nachfolgenden Dosierprozess entsprechend nachkorrigiert. Zwecks Einführung von Schutzgas in den Dosierraum 48 und Zweitraum 46 besitzt ersterer ein Anschlußrohr 62 und ein ebensolches der Zweitraum 46.In the case of the present oven configuration, the doster frequency blH below i will live. This is achieved by having the weight of the the die casting machine electronically after each work step the weighing facility is transferred, and this facility denotes the subsequent dosing process corrected accordingly. For the purpose of introducing protective gas in the metering space 48 and second space 46, the former has a connecting pipe 62 and a likewise the second room 46.
Als drittes Anwendungsbeispiel zeigen Fig. 3 und 4 in seiner Ursprungs-Zusammenstellung einen Rinnen-Induktions-Einkammerofen in Zwillingsausführung für das Warmhalten von Al-Legierungen für das Beschicken von Kokillen mittels Schopflöffel, wobei stets eine Hälfte des Ofens für das Chlorieren des Warmhalteraum-Inhaltes reserviert bleibt (s.d.Aufsatz "ALUMINIUM" 35 (1959) 10.8.572) Dieser Ofen besteht aus den zu beiden Seiten des eigentlichen Ofenkörpers 63 schräg seitlich angebauten, über Hüttenflur liegenden und damit leicht auswechselbar gemachten Induktoren 64 und 65, deren Schmelzrinnen-Mündungen am Boden der, abgetrennt voneinander angeordneten Herdräume 66 und 67 in diese einmünden.As a third application example, FIGS. 3 and 4 show in its original combination a trough induction single-chamber oven in twin design for keeping warm of Al alloys for filling ingot molds using a ladle, whereby always one half of the oven remains reserved for chlorinating the contents of the holding room (See article "ALUMINUM" 35 (1959) August 10, 572) This furnace consists of the two Sides of the actual furnace body 63 attached at an angle to the side, over the hallway of the hut lying and thus easily exchangeable inductors 64 and 65, their melt channel mouths at the bottom of the hearth spaces 66 and 67, which are arranged separately from one another, open into these.
Ist für den vorzunehmenden Umbau dieses Ofens jeder dieser Räume als Erstraum für zwei nebeneinander anzuordnende Dreiraum-Systeme zu betrachten, so ist es zunächst erforderlich, um eine Ofenform zu schaffen, wie sie Fig. 1 anzeigt, zwei Zweiträume 68 und 69 (siehe Fig.4 j OSen-vorderseitig anzuschliehen, wozu der Ofenkörper 63 nach dieser eite hin um daa Ansatzstück 70 verbreitert wird. So wie beim Ofen nach i'ig. 1 sind auch hier die Ersträume 66 und 67 bodenseitig mit den Zweiträumen 68 und 69 durch groß gehaltene Durchbrüche 77 und 78 in Verbindung gebracht und diese Haumverbindungen mit vorzugsweise aus Siliziumkarbid gebildeten Schiebern 81 und 82 abschließbar gemacht.Is each of these rooms as a First of all to consider two three-room systems to be arranged side by side, like this it is first necessary to create an oven shape as shown in Fig. 1, two second rooms 68 and 69 (see Fig. 4) to be attached to the front of the OS, including the The furnace body 63 is widened by the extension piece 70 after this side. As in the oven after i'ig. 1 are the first rooms 66 and 67 on the bottom side with the Second spaces 68 and 69 connected by large openings 77 and 78 and these haum connections with slides preferably formed from silicon carbide 81 and 82 made lockable.
Werden beispielsweise auch bei diesem Doppel ofen zur Ausbildung von zwei Dritträumen entsprechende Dosiergeräte 71 und 72 mit zugehörigen Dosierräumen 73 und 74 und, wie bei Fig.1, ebensolchen Flanschverbindungen 75 und 76 fest an das Ofen-Ansatzstück 70 angeschraubt, so erfolgt ebenso ähnlich der Metalltransport von den Zweiträumen 68 und 69 zu den Dritträumen 73 und 74 über die Rohre 83 und 84 und ferner der Weitortransport des dosierten Metalles über ein. zusammengetaeete Ableitung 85 aus den Ofen heraus. Da nunmehr nur noch flüssiges Metall in die Ofenraume 66 und 67 aufgegeben wird, d.h. der Schöpflöffelbetrieb fortfällt, so sind die bisher verschiebbar gemachten Ofendeckel 66 und 87 nunmehr fest auf den Unterbau aufzuschrauben, bzw. nur noch für das zeitlich begrenzte Reinigen der Baaoberfläche abbaubar zu belassen. Für die Eingabe von fldssigem Metall werden diese Ofendeckel 86 und 87 mit gut zu bedienenden Metalleinführungen 88 und 89 einschließlich Klappdeckeln 92 und 93 versehen, wobei letztere über Fußplatte mechanisch betätigt sind.Are, for example, also used in this double oven for training two third rooms corresponding metering devices 71 and 72 with associated metering rooms 73 and 74 and, as in FIG. 1, the same flange connections 75 and 76 firmly If the furnace extension piece 70 is screwed on, the transport of metal takes place in a similar manner from the second rooms 68 and 69 to the third rooms 73 and 74 via the pipes 83 and 84 and also the further transport of the metered metal over a. together Drain 85 out of the oven. There is now only liquid metal in the furnace rooms 66 and 67 is abandoned, i.e. the ladle operation ceases, so are the previous ones Now screw the oven lids 66 and 87, which have been made displaceable, firmly onto the substructure, or only degradable for the temporary cleaning of the Baa surface left. These furnace lids 86 and 87 are used for the input of liquid metal with easy-to-use metal inlets 88 and 89 including hinged lids 92 and 93, the latter being mechanically operated via a footplate.
Als viertes Anwendungebeispiel zeigen Pig.5 und 6 einen elektrowiderstandsbeheizten Tiegelofen, der sich z.Zt. parallel zum vorbewchriebenen Ofen nach Fig.3 und 4, sowie ebenfalls in Zwillingsausführung, am gleichen Ort und für gleiche Zwecke in Betrieb befindet. Im nachfolgenden sei seine Erläuterung bzw. sein Umbau für das erfinderisch neue Dosierverfahren auf eine Zwillingsofen-Hälfte beschränkt.As a fourth application example, Pig. 5 and 6 show an electric resistance heated one Crucible furnace, which is currently parallel to the furnace described above according to Figures 3 and 4, as well as in a twin version, in the same place and for the same purposes in Operation is located. In the following is its explanation or its modification for the inventive new metering method limited to a twin oven half.
Für diesen Umbau wird, ohne irgendwelche Anderungen am vorhandenen Ofenkörper 94 vornehmen zu müssen, nur der vorhandene Ofentiegel gegen beispielsweise einen aus Eisenblech gefertigten und innenseitig alitierten Tiegel 96 ausgetauscht, der ebenfalls mit den in der Ofenausfütterung eingelagerten Elektro-Widerstandselementen 95 von außen beheizt wird, jedoch durch zwei in seinen Innenraum zusätzlich angeordneten Zwischenwänden 97 und 98 in einen Erstraum 99 ( siehe Fig.5 ), einen Zweitraum 100 und einen Drittraum 101 aufgeteilt ist. wobei die Zwischenwand 97 bodenseitig eine verhältnismäßig enge Querverbindung 102 erhielt.For this remodeling, without making any changes to the existing To have to make furnace body 94, only the existing furnace crucible against, for example a crucible 96 made of sheet iron and aluminized on the inside replaced, also with the electrical resistance elements embedded in the furnace lining 95 is heated from the outside, but by two additionally arranged in its interior Partition walls 97 and 98 in a first room 99 (see FIG. 5), a second room 100 and a third space 101 is divided. the intermediate wall 97 on the bottom side relatively close cross-connection 102 received.
So wie beim Ofen nach Fig.2, wird hier der Metalltransport vom Zweitraum zum Drittraum bzw. vom Drittraum aus den Ofen heraue, mit den aus Fig.5 und 6 ersichtlichen Verdrangungekörpern gelöst, wobei in vereinfachter Form, das bisher gesondert vom Ofen angeordnete Dosiergerät als Dosierraum 101 mit in den Tiegelraum hineingenommen worden ist, Hiermit verbunden, kann jetzt in besonders praktischer Weise, siehe Fig.6, die Überleitung des flüssigen Metalls vom Zweitraum 100 zum Drittraum 101, vom Boden des Zweitraumee herauf, mit dem Einabu u eines Steges 103 und damit gebildeter Sonderkammer 104 ( die eingezeichneten Pfeile geben den Transportweg an ) gelöst werden. Zeigt ebenfalls Fig.6 eine einfache Lösung für den Abtransport des flüssigen, dosierten Metalles aus dem Drittraum über das Ablaufrohr 107, so zeigt nebenaufgeführte Fig.8 an diesem Ofen, daß hier das flüssige Metall ebenfalls aus dem Drittraum von unten herauf abtransportiert wird.As with the furnace according to Fig. 2, the metal transport is here from the second room to the third room or from the third room out of the oven, with those shown in FIGS. 5 and 6 Displacement bodies solved, in a simplified form, which was previously separated from Dosing device arranged in the oven is taken into the crucible space as a dosing space 101 has been, connected with this, can now in a particularly practical way, see 6, the transfer of the liquid metal from the second room 100 to the third room 101, from the bottom of the second room up, with the incorporation of a web 103 and thus formed Special chamber 104 (the arrows shown indicate the Transport route on). Fig. 6 also shows a simple solution for removal of the liquid, metered metal from the third space via the drain pipe 107, see above shows the adjacent Fig. 8 on this furnace that the liquid metal here as well is transported up from the third room from below.
So wie beim Ofen-Umbau nach Fig.3 und 4, erhielt beim vorliegenden Ofen nach Fig.5 der hintere Teil des Ofendeckele 108 den gleichen Metall-ninführungsstutzen 110 einschließlich Klappaekkel 111. Zuzüglich wurde an diesem öfen-Ausführungsbeispiel die Hauptteile für einen Chlorierun gsprozess gezeigt, die ebenfalls in dem angebauten Ofen gut unterzubringen sind hierbei zeigt Pig.5 und 6 die beiden Graphitrohre 112 und 113 ( siehe auch F1g.As with the furnace conversion according to Fig. 3 and 4, received in the present Furnace according to FIG. 5, the rear part of the furnace cover 108 has the same metal inlet connection 110 including folding arms 111. In addition, this oven embodiment the main parts for a chlorination process are shown, which are also in the cultivated Pigs. 5 and 6 show the two graphite tubes 112 and 113 (see also F1g.
6 an günstiger Stelle ) für die einführung des Chorgases in das flüssige Metall und in Fig. 5 ist an günstiger Stelle der Gas-Ableitumgsstutzen 114 zu erkennen.6 in a favorable place) for the introduction of the chorus gas into the liquid Metal and in FIG. 5 the gas discharge nozzle 114 can be seen at a favorable point.
Als fünftes Anwendungsbeispiel zeigen Fig.7 und 8 einen Netzfrequenz-Tiegelschmelzofen, bei welchem, im Gegensatz zum Ofen nach Fig.5 und 6, innerhalb des Ofenkörpers 115 eine beispielsweise wassergekühlte Induktionsspule 116 ( ohne Anzeigung des Kagnetrückschlusses ) im Ofenfutter eingebaut ist. Der hier mit seinen Seitenwänden geradlinig bis zum Boden heruntergezogene Ofentiegel/ist, so wie beim Ofen nach Fig.5 und 6, mit in seinem Innenraum eingebauten Zwischenwänden 118 und 119, in einen Erstraum 120, einen Zweitraum 121 und einen Drittraum 122 aufgeteilt, erhielt ebenfalls eine enge Querverbindung 123 vom Eret- zui Zweltraum und erfolgt hier beispielsweise der Metalltr.3nsport mittels unter Druck gesetztem Schutzgas unter Zuhilfenahme der beiden Ventile 123 und 124, mit einem im Drittraum eingelagerten Messblock 125, der bei der vorliegenden Tiegel-Beheizung vorzugsweise, in Siliziumkarbid zu bilden ist.As a fifth application example, Fig. 7 and 8 show a mains frequency crucible melting furnace, in which, in contrast to the furnace according to FIGS. 5 and 6, inside the furnace body 115 an induction coil 116, for example water-cooled (without indication of the back-up circuit of the magnet ) is built into the furnace lining. The one here with its side walls straight up to The bottom of the furnace crucible / is, as in the furnace according to FIGS. 5 and 6, with in partition walls 118 and 119 built into its interior, in a first room 120, a second room 121 and a third room 122 divided, also received a narrow one Cross connection 123 from Eretzui Zweltraum and here, for example, the Metalltr.3nsport takes place by means of pressurized protective gas with the aid of the two valves 123 and 124, with a measuring block 125 stored in the third room, which in the present case Crucible heating is preferably to be formed in silicon carbide.
Als sechstes Anwendungsbeispiel zeigen Fig. 9, 10 und 11 einen Elektro- widerstandsbeheizten-Umluft-Wannenofen. Zur Erzielung ebenfalls eines maximal möglichen Ofendurchsatz, wQzu sich bis zu Temperaturen von 650 Grad C. besonders eine Umluftheizung eignet, wurde bei diesem Wannenofen, nach eigenen Erfahrung des Erfinders ( s.d.Aufsatz "ALUMINIUM" 35 (1959) 9, S.522/526 ) eine zusätzliche Wärmeübertragungs-Methode angewandt, wie sie, jedoch im umgekehrten Sinne, schon durch die bei luftgekühlten Motoren an den Kolbenräumen außenseitig angeordneten Kühlrippen zur Genüge bekannt ist. Bei dieser Ofentype ist die in einem äußeren Ofenmantel 126, unter Zwischenschaltung einer Wärmeisolation 127 und unterseitig mit Luftführungsrippen 128 versehene, auf dem Boden einer metallischen Ofen-Innenmuffel 129 aufgelagerte Ofenwanne 130 ( siehe Fig.11 ), durch eine im Warlneninneren eingebaute.As a sixth application example, FIGS. 9, 10 and 11 show an electrical Resistance-heated convection oven. To achieve the maximum possible Oven throughput, wQzu up to temperatures of 650 degrees C. Especially a convection heating suitable, based on the inventor's own experience (see essay "ALUMINUM" 35 (1959) 9, p.522 / 526) an additional heat transfer method applied like them, however in the opposite sense, already through the cooling fins arranged on the outside of the piston chambers in air-cooled engines is well known. This type of furnace is in an outer furnace jacket 126, with the interposition of thermal insulation 127 and with air guiding ribs on the underside 128 provided, placed on the bottom of a metal furnace inner muffle 129 Oven pan 130 (see Fig. 11), through a built-in warning inside.
Querwand 133 zunächst in zwei, der Ofen-Ausgußseite gegenüberliegenden Seite, Ersträüme 134 und 135 aufgeteilt, und durch zwei weitere, Ofen-ausgußseitig innerhalb der Wanne längsgeführten Wände 13b und 137, in jetzt zwei Dreiraum-Systeme für einen wechselseitig vorzunehmenden Chlorierungsprozess aufgeteilt. In Verbindung mit dem Einbau weiterer Querstege 138, 139, 140 und 141 zwischen den beiden langsgeführten Wänden 136 und 137, wird jede Wannenhalfte nach der Ausgubseite zu nochmals aufgeteilt, womit auf die in Fig. 11 links gelegene Wannenhälfte bezogen, zum gemeinsamen Erstraum 134, die beiden Zweiträume 142 und 143, sowie die Dritträume 144 und 145 zugeordnet sind. Bei der rechts gelegenen Wannenhalfte hingegen gehören zum gemeinsamen Erstraum 135 die Zweiträume 146 und 147 sowie die Dritträume 148 und 149.Transverse wall 133 initially in two opposite sides of the furnace spout Page, first troughs 134 and 135, and by two more, oven-spout side within the tub longitudinally guided walls 13b and 137, now in two three-room systems for an alternating chlorination process to be carried out. In connection with the installation of further transverse webs 138, 139, 140 and 141 between the two longitudinally guided Walls 136 and 137, each half of the tub is divided again after the discharge side, which refers to the tub half on the left in FIG. 11, to the common first room 134, the two second rooms 142 and 143, and the third rooms 144 and 145 are assigned are. In the case of the tub half on the right, however, belong to the common first dream 135 the second rooms 146 and 147 as well as the third rooms 148 and 149.
Wie aus dem Schnittbild in Fig.11 hervorgeht, sind für den Weitertransport des in den beiden Ersträumen 134 und 135 niedergeschmolzenen Metalles für insgesamt vier Dosiersysteme dementsprechend 4 Durchbrüche ir der dem Erstraum zugekehrten Längsrand 136 (siehe die Pfeile ) bodenseitig angeordnet. Auf das gang links gelegene Dosiersystem bezogen, gelangt demnach das flüssige Metall aber den Durchbruch 150 in den nächstgelegenen Zweitraun 142.As can be seen from the sectional view in Fig. 11, for further transport of the metal melted down in the two first rooms 134 and 135 for a total of four metering systems accordingly 4 breakthroughs in the one facing the first Longitudinal edge 136 (see the arrows) arranged on the bottom. Take the passage on the left In relation to the dosing system, however, the liquid metal reaches the breakthrough 150 in the closest second room 142.
Um eine Metallweiterleitung von unten herauf in den Drittraum 144 zu erzielen, wurde im Zweitraum 142 rechte durch einen zusätzlich eingebauten quersteg 152 eine Sonderkammer 151 gebildet, innerhalb welcher ( siehe die eingetragenen Pfeile ) das flüssige Metall, beispielsweise mittels unter Druck gesetztem Schutzgas voa Zweitraum in den Drittraum hinübergeiückt wird. Ebenso besitzt der Drittraum 144 links eine Sonderkammer 153 mit zugehörigei Quersteg 154, in welchem das Metall vom Dosierraum 144 über das Ablaufrohr t55 aus den Ofen herausgelangt. Damit stehen beta Gesamtofen, unter wechselseitiger Vornahme eines Chlorierungsprozesses, stets zwei Dreikammer-Systeme für die Abgabe von dosiewtem Metall zur Verfügung.Around a metal transfer from below up into the third space 144 To achieve this, 142 right in the second room was made possible by an additional built-in crossbar 152 a special chamber 151 is formed, within which (see the registered Arrows) the liquid metal, for example by means of pressurized protective gas voa second space is moved over into the third space. Likewise, the third room owns 144 on the left a special chamber 153 with an associated crosspiece 154, in which the metal from the dosing chamber 144 out of the furnace via the drain pipe t55. Stand with it beta complete furnace, with alternate execution of a chlorination process, always two three-chamber systems are available for dispensing dosed metal.
Beide Ofen-Wannenhälften werden gemeinsam umluftbeheizt. Um, wie schon vorerwähnt, diesen Prozess noch zu steigern, sind neben der. schon bodenseitig bzw. außenseitig der Wanne erwähnten Luft-Pührungsstegen 128, an den Wannen-Aubenseiten in gleichen Abständen von oben nach unten gerichtete Zusatz-Rippen 131, und in ebensolcher Anordnung, innerhalb der Wanne auf dem Boden ( siehe die i?ig.11 ) Querrippen 132 mit der Wannenfläche wärmeleitungsmäßig gut verschweißt. Ist weiterhin d-ie in der eigentlichen Wanne längsmittig e-ingezogene:querwand 133 ( siehe Fig.11 bzw. 10 ) nach unten zu, separat von der Wanne, auch in der metallischen Innenmuffel 129 weiter fortgesetzt, so ergeben sich nunmehr zwei Belüftungssysteme , welche mit den unter jeder Wannenhälfte angeordneten Lüftern 156 bzw. 157, bei zugehörigen Lagerungen 158 und 159, sowie Antriebsmotoren 160 und 161, die von den Lüftern ausgeworfene Luft - auf einen Lüfter bezogen - zu etwa 2/7 durch die Ofen-langsseitig in Sonderräumen untergebrachten, in Wendeiform gebildeten Elektro-Wlderstandselemente 162 bzw 163 ( siehe Fig. 11) bzw. das das rtstliche Drittel durch einen Muffel-kopfseitig gelegenen Sonderraum der Metall-Innnenmuffel hochleiten, um dann in Nähe der oberen Bordkante der Wanne ( siehe Fig. 9 und 10 nach unten herunter vom Lüfter 156 den Gesamt-Luftstrom wieder ansaugen zu lassen.Both oven tub halves are heated together by circulating air. Um how already previously mentioned to increase this process are in addition to the. already on the bottom or on the outside of the tub mentioned air-guiding webs 128, on the outside of the tub additional ribs 131 directed at equal intervals from top to bottom, and in the same way Arrangement, within the tub on the floor (see Fig. 11), transverse ribs 132 Well welded to the tub surface in terms of heat conduction. Is still the-ie in the actual tub drawn in longitudinally in the middle: transverse wall 133 (see Fig. 11 or 10 ) downwards, separately from the tub, also in the metallic inner muffle 129 continued further, there are now two ventilation systems, which with the fans 156 or 157 arranged under each tub half, with associated Bearings 158 and 159, as well as drive motors 160 and 161, which are ejected by the fans Air - related to a fan - about 2/7 through the furnace on the long side in special rooms housed, reversible electrical resistance elements 162 and 163 (see Fig. 11) or that the further third by a muffle head-side Guide up the special room of the metal inner muffle, to then near the upper beltline the tub (see FIGS. 9 and 10 down from the fan 156 the total air flow to be sucked again.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19691947728 DE1947728A1 (en) | 1969-09-20 | 1969-09-20 | Liquid metal dispensing plant |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19691947728 DE1947728A1 (en) | 1969-09-20 | 1969-09-20 | Liquid metal dispensing plant |
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DE1947728A1 true DE1947728A1 (en) | 1971-04-01 |
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ID=5746086
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DE (1) | DE1947728A1 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US3771588A (en) * | 1971-07-26 | 1973-11-13 | Logic Systems Corp Ltd | Direct melt injection casting centre |
US4010876A (en) * | 1974-04-09 | 1977-03-08 | Georg Fischer Aktiengesellschaft | Arrangement for the delivery of measured quantities of the molten contents of a storage vessel |
DE2804016A1 (en) * | 1978-01-31 | 1979-08-02 | Schaffizel Kg Schulmoebel | Laboratory table esp. for schools - is subdivided into fixed parts for gas, water, electricity installations and movable table tops |
WO1980000317A1 (en) * | 1978-07-31 | 1980-03-06 | Graenges Weda Ab | A method of melt transference from a bath to a recipient above the bath surface and an apparatus for applying the method |
DE9400697U1 (en) * | 1994-01-17 | 1994-08-04 | Wendt GmbH, 40670 Meerbusch | Dressing device for grinding wheels |
CN118321499A (en) * | 2024-06-07 | 2024-07-12 | 泰州市宏伟锂业有限公司 | A mould that is used for lithium metal casting to be convenient for change |
-
1969
- 1969-09-20 DE DE19691947728 patent/DE1947728A1/en active Pending
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